車間變電所設計

/四川高校網(wǎng)絡教化學院課程設計說明書課程設計題目：車間變電所設計校外學習中心:學生姓名:專業(yè):電氣工程及其自動化層次:年級:11秋學號:一、前言本設計是依據(jù)創(chuàng)越機械廠的供電電源狀況及本廠用電容量和負荷性質，同時考慮到工廠的發(fā)展規(guī)劃，依據(jù)保障人身和設備的平安、供電牢靠、技術先進和經(jīng)濟合理的要求，接受符合國家現(xiàn)行有關標準的效率高、低能耗、性能先進的電氣產品等原則進行變電所的電氣設計。本設計共分八章，首先依據(jù)創(chuàng)越機械廠的負荷狀況進行有關計算，確定出變電所的位置在電鍍車間的東側緊靠廠房而建，型式為附設式，而后對變電所主接線方案進行選擇。接受單母線接線，考慮到廠里有二級負荷，故除由旁邊一條10KV的公共電源干線取得工作電源外，可接受高壓聯(lián)絡線由鄰近單位取得備用電源，再通過對兩種方案(方案1：裝設一臺主變壓器，型號為S9-1600/10；方案2：裝設兩臺主變壓器，型號為S9-1250/10)的技術經(jīng)濟比較得出兩種方案均能滿足技術指標要求，但方案1比方案2節(jié)約397.405萬元，經(jīng)濟指標遠優(yōu)于方案2，最終選擇方案1，接著通過短路電流計算選擇和校驗變電所的一次設備，確定出高壓斷路器接受SN10-10I/630，隔離開關接受GN86-10/200型，戶外接受GW4-15G/200型等設備的型號規(guī)格及變電所凹凸壓進出線的型號。為了保證供電的平安牢靠性，最終兩章論述了本所接受的二次回路方案、繼電愛惜方式及變電所的防雷規(guī)劃和接地裝置的設計。本設計在各位老師的指導下已完成，在此對各位老師表示誠意的感謝，如有不恰之處，請多多指教。

二、目錄第一章負荷計算和無功功率補償……1其次章變電所位置和型式的選擇……3第三章變電所主變壓器和主接線方案選擇…………4第四章短路電流的計算………………7第五章變電所一次設備的選擇校驗…………………10第六章變電所進出線和和鄰近單位聯(lián)絡線的選擇…12第七章變電所二次回路方案的選擇和繼電愛惜整定………………23第八章變電所的防雷愛惜和接地裝置的設計………27主要參考文獻……………29第一章負荷計算和無功功率補償一、負荷計算依據(jù)設計任務書所給的負荷資料，各廠房和生活區(qū)的負荷計算如表1-1所示：表1-1：負荷計算表編號名稱類別設備容量

Pe/KW須要系數(shù)

Kdcosφtanφ計算負荷P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A1鑄造

車間動力4000.30.71.02120122.4照明80.8106.40小計408126.4122.41762672鍛壓

車間動力3000.20.61.336079.8照明60.7104.20小計30664.279.81021563金工

車間動力3000.30.61.3390119.7照明100.81080小計31098119.71552354工具

車間動力2000.30.61.336079.8照明80.7105.60小計20865.679.81031575電鍍

車間動力2000.50.71.02100102照明100.81080小計2101081021492266熱處理

車間動力1500.50.80.757556.3照明50.81040小計1557956.3971477裝配

車間動力2000.30.651.176070.2照明70.9106.30小計20766.370.2971478機修

車間動力1500.20.651.173035.1照明40.8103.20小計15433.235.148739鍋爐房動力800.80.71.026465.3照明1.50.7101.050小計81.565.0565.39214010倉庫動力300.30.90.4894.32照明20.8101.60小計3210.64.32111711生活區(qū)照明3500.80.90.48280134.4310472總計(380V側)動力2010996.4869.3照明411.5計入KΣP=0.85

KΣq=0.900.73846.9782.411661771二、無功功率補償由表1-1可知，該廠380V側最大負荷時功率因數(shù)只有0.73。依據(jù)《全國供用電規(guī)則》規(guī)定高壓供電的工業(yè)用戶，功率因數(shù)不得低于0.9，否則需增設無功功率的人工補償裝置?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側最大負荷時功率因數(shù)應稍大于0.90，暫取0.92來計算380V側所需無功功率補償容量：Qc=P30(tanφ1-tanφ2)=846.9[tan(arccos0.73)-tan(arccos0.92)]kvar=432kvar參照《并聯(lián)電容器裝置設計規(guī)范》，選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，接受其方案2(主屏)1臺和方案4(輔屏)3臺相組合，總共容量112×4＝448kvar。因此無功補償后工廠380V側和10KV側負荷的負荷計算如表1-2所示。表1-2：無功補償后工廠的計算負荷項目cosφ計算負荷P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A380V側補償前負荷0.73846.9782.411661771380V側無功補償容量-448380V側補償后負荷0.93846.9334.4910.51383主變功率損耗13.754.610KV側負荷總計0.91860.6389944.454.5

其次章變電所位置和型式的選擇變電所位置應盡量接近工廠的負荷中心。工廠的負荷中心按功率矩陣法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側，任作始終角坐標，測出各車間和宿舍負荷點的坐標位置如圖2-1示，依據(jù)負荷功率矩法可得負荷中心的坐標為：所以，負荷中心坐標為A(7,4.13)由計算結果可知，工廠負荷中心在5號廠房的東面?？紤]到便利進出線用四周環(huán)境狀況，確定在5號廠房的東側緊靠廠房處修建工廠變電所，其型式為附設式，如圖2-1。

第三章變電所主變壓器和主接線方案選擇一、變電所主變壓器的選擇依據(jù)工廠的負荷性質和電源狀況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：1.裝設一臺主變壓器型式接受S9，主變壓器容量選擇應滿足的條件為：Sn≥S30，同時考慮工廠的生產發(fā)展須要，按五年規(guī)劃，每年負荷增長10％，則計算負荷為(1+10%)5×S30=1521KVA，即選一臺S9－1600/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷的備用電源，由表1-1可知該廠二級負荷有鑄造車間176KVA、電鍍車間149KVA、鍋爐房92KVA，由于二級負荷達417KVA，380KV側電流達633.6A，距離以較長，因此不能接受低壓聯(lián)絡線作備用電源，而接受2.裝設兩臺主變壓器型式亦接受S9，而每臺容量按下式選擇，按五年規(guī)劃計算五年后的計算負荷(1+10%)5×944.4=1521KVA，即Sn≈0.7S30=0.7×1521KVA=1064.7KVA且Sn≥S30(Ⅱ)=(176+149+92)KVA=417KVA因此選兩臺S9－1250/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷的備用電源亦由和其鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來擔當。3.主變壓器互聯(lián)結組別均接受Yyno二、變電所主接線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設計下列兩種主結線方案：1.裝設一臺主變壓器的主接線方案如圖3-1所示(高壓側的主接線)。2.裝設兩臺主變壓器的主接線方案如圖3-2所示(高壓側的主接線)。3.兩種主接線方案的技術經(jīng)濟比較(表3-1)表3-1：兩種主接線方案的比較比較項目裝設一臺主變的主接線方案裝設兩臺主變的主接線方案技術指標供電平安性滿足要求滿足要求供電牢靠性滿足要求滿足要求供電質量由于一臺主變，容量較大，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小靈敏便利性只有一臺主變，靈敏性較差由于有兩臺主變，靈敏性較好擴建適應性稍差一些更好一些經(jīng)

濟

指

標電力變壓器的綜合投資額參照《工廠供電設計指導》，由表查得S9－1600單價為15.18萬元，而由表查得變壓器的綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為2×15.18萬元=30.36萬元由表查得S9－1250單價為12.4萬元，因此兩臺綜合投資為4×12.4萬元=49.6萬元，比一臺主變方案多投資19.24萬元高壓開關柜(含計量柜)的綜合投資額GG-1A(F)型柜為2.5+1.95+2×2.54=7.28萬元，綜合投資按設備價1.5倍計，因此其綜合投資約為1.5×7.28萬元=10.92萬元本方案接受6臺GG-1A(F)型柜，總投資為1.15+2.43+2.5+1.35+2.54+1.95=9.69萬元，其綜合投資約為1.5×9.69萬元=14.535萬元，比一臺主變方案多投資3.615萬元電力變壓器和高壓開關柜的年運行費用主變和高壓開關柜的折舊和修理管理費每年為30.36×5%+10.92×6%+(30.36+10.92)×6%=4.65萬元主變和高壓開關柜的折舊和修理管理費每年為49.6×5%+14.535×6%+(49.6+14.535)×6%=7.2萬元,比一臺主變方案多投資2.55萬元交供電部門的一次性供電貼費按800元/KVA計，貼費為1600×0.08萬元=128萬元貼費為2×1250×0.08萬元=200萬元，比一臺主變方案多交72萬元從上表可知，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設兩臺主變的方案，方案1比方案2節(jié)約397.405萬元，因此確定接受裝設一臺主變的方案(方案1)。

第四章短路電流的計算一、繪制計算電路(如圖4-1所示)二、選擇基準設Sd=100MVA，Ud=UN即高壓側Ud1=10.5KV，低壓側Ud2=0.4KV則三、計算短路電路中各元件的電抗標么值如下1.電力系統(tǒng)：X*1=Sd/Sn=100MVA/500MVA=0.22.架空線路：查表得LGJ-150的X0=0.36/km，而線路長8km，故X*2=(0.36×8)×Sd/Ue2=100MVA/(10.5KV)2=2.63.電力變壓器：查表得Uz%=4.5故X*3=Uz%/100×Sd/Se=4.5/100×100MVA/1600KVA=2.8繪制等效電路，如圖4-2所示：四、計算k-1點(10.5KV側)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量1.總電抗標么值X*∑(k-1)=X*1+X*2=0.2+2.6=2.82.三相短路電流周期重量有效值I(3)k-1=Id1/X*∑(k-1)=5.5KA/2.8=1.96KA3.其它短路電流I``(3)=I(3)∞=I(3)k-1=1.96KAi(3)sh=2.55I〝(3)=2.55×1.96KA=5.0KAI(3)sh=1.51I〝(3)=1.51×1.96KA=2.96KA4.三相短路容量S(3)k-1=Sd/X*∑(k-1)=100MVA/2.8=35.7MVA五、計算k-2點(0.4KV側)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量1.總電抗標么值X*∑(k-2)=X*1+X*2+X*3=0.2+2.6+4.5=7.32.三相短路電流周期重量有效值I(3)k-2=Id2/X*∑(k-2)=144KA/5.6=25.7KA3.其它短路電流I〝(3)=I(3)∞=I(3)k-2=25.7KAi(3)sh=1.84I〝(3)=1.84×25.7KA=47.3KAI(3)sh=1.09I〝(3)=1.09×25.7KA=28.01KA4.三相短路容量S(3)k-2=Sd/X*∑(k-2)=100MVA/5.6=17.85MVA以上計算結果綜合如表4-1所示表4-1：短路計算結果短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/KVAI(3)kI〝(3)I(3)∞i(3)shI(3)shS(3)kK-11.961.961.9652.9635.7K-225.725.725.747.328.0117.85

第五章變電所一次設備的選擇校驗一、10KV側一次設備的選擇校驗(見表5-1所示)：表5-1：10KV側一次設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電壓電流A斷流實力動穩(wěn)定度(KA)熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)UNI30I(3)ki(3)shI(3)2∞tima數(shù)據(jù)10KV92.371.96KA5.0KA1.962×1.9=7.3一次設備型號規(guī)格高壓少油斷路器SN10-10I/63010KV63016KA40KA162×2=512高壓隔離開關GN86-10T/20010KV200—25.5KA102×5=500高壓熔斷器RN2-1010KV0.550KA——電壓互感器JDJ-1010/0.1KV————電流互感器LQJ-1010KV100/5—225××0.1KA=31.8(90×0.1)2×1=81二次負荷電壓互感器JDZJ-1010//0.1//0.1/3KV————避雷器FS4-1010KV————戶外式高壓隔離開關GW4-15G/20015KV200—表5-1所選設備均滿足要求。二、380V側一次設備的選擇校驗(見表5-2所示)：表5-2：380V側一次設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流實力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)UNI30I(3)ki(3)shI(3)2∞tima數(shù)據(jù)380V1383A25.7KA47.3KA25.72×0.7=462.3一次設備型號規(guī)格額定參數(shù)UNINI∞imaxI2tt低壓斷路器

DW15-1500/3電動380V1500A40KV低壓斷路器

DZ20-630380V630A(大于I30)一般30KA低壓斷路器

DZ20-220380V200A(大于I30)一般25KA低壓刀開關

HD13-1500/30380V1500A電流互感器

LMZJ1-0.5500V1500/5A—電流互感器

LMZ1-0.5500V160/5A100/5A—表5-2所選設備均滿足要求。三、凹凸壓母線的選擇參照880264《電力變壓器室布置》標準圖集的規(guī)定，10KV母線選用LMY-3(40×4)，即母線尺寸為40mm×4mm；380V母線選用LMY-3(120×10)+80×6，即母線尺寸為120mm×10mm，中性母線尺寸為80mm×6mm。

第六章變電所進出線和和鄰近單位聯(lián)絡線的選擇一、10KV高壓進線和引入電纜的選擇1.10KV高壓進線的選擇校驗依據(jù)資料狀況，高壓進線可接受LJ型鋁絞線架空敷設，接往10KV公用干線。⑴按發(fā)熱條件選擇。取I30=I1N.T=92.37A及室外環(huán)境溫度33℃，查表得，初選LJ-16，其35℃時的Ial≈95A＞I30，⑵校驗機械強度查表得，最小允許截面Amin=35mm2，因此LJ-16不滿足機械強度要求，故改選LJ-35。由于此線路很短，電壓損耗很小，可忽視不計，故不需校驗電壓損耗。2.由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗依據(jù)工作環(huán)境及要求，接受YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜干脆埋地敷設。⑴按發(fā)熱條件選擇。由I30=I1N.T=92.37A及室外環(huán)境溫度25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選35mm2的交聯(lián)電纜，其Ial=105A＞I30，⑵校驗短路熱穩(wěn)定。查表得，滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面式中的C值由表查得。因此YJL22-10000-3×35電纜滿足要求。二、380V低壓出線的選擇1.饋電給1號車間(鑄造車間)的線路接受VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。⑴按發(fā)熱條件選擇。由I30=267A及室外環(huán)境溫度25℃，查表得，初選纜芯截面為185mm2的聚氯乙烯電纜，其Ial=273A＞I30，⑵校驗電壓損耗由于此線路很短，不需校驗電壓損耗。⑶校驗短路熱穩(wěn)定。查表得，滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜。中性線按選擇，則鑄造車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。式中：①：C值由表查得。②：tima—變電所高壓側過電流愛惜時間按0.5S整定(終端變電所)，再加上斷路器斷流時間0.2S，再加0.05S。2.饋電給2號車間(鑄壓車間)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=156A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為70mm2，其Ial=157>156滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到2號廠房距離約為80m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=0.54Ω/Km，X0=0.07Ω/Km，且P30=64.2KW，Q30=79.8KVar，則即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則鍛壓車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。3.金工車間(3號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=235A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為150mm2，其Ial=242A>I30=235A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到3號廠房距離約為108m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：150mm2的鋁芯電纜的R0=0.25Ω/Km，(75℃)X0=0.07Ω/Km，且P30=98KW，Q30=119.7KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則金工車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。4.工具車間(4號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=157A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為70mm2，其Ial=157A=I30滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到4號廠房距離約為14m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=0.54Ω/Km，(75℃)X0=0.07Ω/Km，且P30=65.6KW，Q30=79.8KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則金工車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。5.電鍍車間(5號廠房)的線路由于電鍍車間就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此接受聚氯乙烯絕緣銅芯導線BV-1000型5根(3根相線，1根中性線，1根愛惜線)，穿硬塑料管埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=226A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為26℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為150mm2，其Ial=233A>I30=226A滿足發(fā)熱條件，按規(guī)定中性線和愛惜線也選為150mm2和相線截面積相同，即選用BV-1000-1×150mm2，塑料導線5根穿內徑90mm(2)檢驗機械強度查表8-34，得知最小允許截面為Amin=1.0mm2，因此上面所選150mm2的相線滿足機械強度要求。(3)電壓損耗校驗所選穿管線估計長度為50m，查《工廠供電設計指導》表8-38得：R0=0.14Ω/Km，(75℃)X0=0.08Ω/Km，且P30=108KW，Q30=102KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。6.熱處理車間(6號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=147A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為70mm2，其Ial=157A>I30=147A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到6號廠房距離約為80m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=0.54Ω/Km，(75℃)X0=0.07Ω/Km，且P30=79KW，Q30=56.3KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則熱處理車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。7.裝配車間(7號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=147A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為70mm2，其Ial=157A>I30=147A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到7號廠房距離約為108m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=0.54Ω/Km，(75℃)X0=0.07Ω/Km，且P30=66.3KW，Q30=70.2KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則裝配車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。8.機修車間(8號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=73A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為25mm2，其Ial=90A>I30=73A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到8號廠房距離約為70m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=1.51Ω/Km，(75℃)X0=0.075Ω/Km，且P30=33.2KW，Q30=35.1KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則機修車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。9.鍋爐房(9號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=140A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為70mm2，其Ial=157A>I30=140A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到9號廠房距離約為70m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：70mm2的鋁芯電纜的R0=0.54Ω/Km，(75℃)X0=0.07Ω/Km，且P30=65.05KW，Q30=65.3KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則鍋爐房車間的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。10.倉庫(10號廠房)的線路選擇VLV22-1000聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜干脆埋地敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=17A及年最熱月地下0.8m處土壤平均溫度為25℃，查GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》，初選其截面積為4mm2，其Ial=31A>I30=17A滿足(2)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到10號廠房距離約為60m，查《工廠供電設計指導》表8-41得：4mm2的鋁芯電纜的R0=9.45Ω/Km，(75℃)X0=0.093Ω/Km，且P30=10.6KW，Q30=4.32KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。(3)短路熱穩(wěn)定度校驗由上得知因為A<Amin，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，所以改選纜芯為240mm2的聚氯乙烯電纜，中性線按選擇，則倉庫的電纜型號為VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。11.生活區(qū)的線路選擇LJ型鋁絞線架空敷設。(1)按發(fā)熱條件選擇由I30=472A及室外環(huán)境溫度為33℃，初選LJ-240，其33℃時的Ial≈550A>I30=472A，(2)校驗機械強度查得最小允許截面Amin=16mm2，因此LJ-240滿足機械強度要求。(3)電壓損耗校驗由圖2-1所示，在平面圖上量得變電所到生活區(qū)負荷中心距離約為150m，查《工廠供電設計指導》表8-38得：R0=0.14Ω/Km，(75℃)X0=0.3Ω/Km(按線間幾何均距0.8m計)，又P30=280KW，Q30=134.4KVar即滿足允許電壓損耗5％的要求。中性線接受LJ-120鋁絞線。三、作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗接受YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，干脆埋地敷設，和相近約2km的鄰近單位變配電所的10K母線相聯(lián)。⑴按發(fā)熱條件選擇工廠二級負荷容量共417KVA，，由I30=24.1A及環(huán)境溫度(年最熱月平均氣溫)26℃，查表得，初選截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，其Ial≈90A＞I30，滿足發(fā)熱條件。⑵校驗電壓損耗由表查得纜芯25mm2的鋁芯電纜的R0=1.54Ω/km(纜芯溫度按80℃計)，X0=0.12Ω/km，而二級負荷的P30=(126.4+108+65.05)=299.45kw，Q30=(122.4+102+65.3)=289.7kvar，線路按2Km因此滿足允許電壓損耗5%的要求。⑶校驗短路熱穩(wěn)定按本變電所高壓側短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯為25mm2的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而鄰近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)絡線的短路熱穩(wěn)定校驗無法進行計算。綜合以上所選變電所進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表6-1所示。表6-1：變電所進出線和聯(lián)絡線的型號規(guī)格線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格10KV電源進線LJ-35鋁絞線(三相三線架空)主變引入電纜YJL22-10000-3×25交聯(lián)電纜(直埋)380V低壓出線至1號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至2號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至3號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至4號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至5號車間BV-1000-1×4銅芯線5根穿內徑90mm硬塑管至6號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至7號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至8號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至9號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至10號車間VLV22-1000-3×240+1×120的四芯塑料電纜(直埋)至生活區(qū)3×LJ-240+1×LJ-120(三相四線架空)和鄰近單位10KV聯(lián)絡線YJL22-10000-3×25交聯(lián)電纜(直埋)

第七章變電所二次回路方案的選擇和繼電愛惜整定一、高壓斷路器的操動機構限制和信號回路斷路器接受手力操動機構，其限制和信號回路如圖7-1所示。二、變電所的電能計量回路變電所的高壓側裝投專用計量柜，裝設三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部分加封和管理。三、變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路變電所的高壓側裝有電壓互感器—避雷柜，其中電壓互感器為3個JDZJ-10型，組成Yo/Yo/(開口三角形)的結線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察，其結線圖見圖7-2所示。作為備用電源的高壓聯(lián)絡線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表。結線如圖7-3所示。高壓進線上，亦裝有電流表。低壓側的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，低壓照明線路上裝有三相四線有功電度表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電度表。每一回路均裝有電流表。低壓母線裝有電壓表。儀表的精確度等級按規(guī)范要求。四、變電所的愛惜裝置1.主變壓器的繼電愛惜裝置⑴裝設瓦斯愛惜當變壓器油箱內故障產生略微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產生大量瓦斯，應動作于高壓側斷路器。⑵裝設定時限過電流愛惜接受DL型電磁式兩相兩繼電器式結線，去分流跳閘的操作方式。①過電流愛惜動作電流的整定：最大負荷電流為：愛惜的一次起動電流按躲過線路最大負荷電流整定：Kw——牢靠系數(shù)，取1Krel——自起動系數(shù)，取1.2Kre——返回系數(shù)，取0.8Ki——CT變比100/5②過電流愛惜動作時間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過流愛惜的動作時間為t1≥t2+0.5=0+0.5=0.5s(10倍動作電流淌作時間)，即整定為最短的0.5S。③過電流愛惜靈敏系數(shù)的檢驗：因此其愛惜靈敏度為：Sp=890A/278A=3.2＞1.5滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。⑶裝設電流速斷愛惜：因其是終端負荷，過電流淌作時限為0.5s，故可不裝設電流速斷愛惜。2.作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電愛惜裝置⑴裝設定時限過電流愛惜：亦接受DL、電磁式過電流繼電器兩相兩繼電器式結線，去分流跳閘的操作方式。①過電流愛惜動作電流的整定：IL.max=2I30，取I30=0.6×92.37A=55.4A，Krel=1.2，Kw=1，Kre=0.8，Ki=50/5=10，KT=10/0.4=25，因此動作電流為：Iop=（KrelKw/KreKi